Лабораторія виконує фундаментальні та прикладні науково-дослідні роботи у галузях:
- мінералого-петрографічні дослідження текстур, структур, мінерального складу руд та вмісних порід;
- геохімічні дослідження руд і навколорудного простору;
- електронно-мікроскопічні дослідження тонкої структури, елементного складу рудних і породоутворюючих мінералів;
- технічна мінералогія, пошук можливостей покращення технологічних схем вилучення корисних компонентів;
- комплексне використання сировини при розробці родовищ;
- проблеми розширення мінерально-сировинної бази ядерної енергетики;
- геолого-економічні аспекти мінеральної сировини для ядерної енергетики.
Основна тематика науково-дослідних робіт, які виконані чи виконуються співробітниками лабораторії:
«Мінерагенія, прогнозна оцінка та перспективи комплексного використання мінеральної сировини ядерної енергетики України»
«Перспективи раціонального використання і радіоекологічна безпека відходів урановидобувної та уранопереробної промисловості»
«Метаконгломератові формації докембрію України як потенційно рудоносні золото-торій-уранові об’єкти і найважливіші геологічні репери»
«Дослідження, аналіз, екологічна оцінка та перспективи впровадження малих модульних реакторів в Україні»
«Графіт: мінерально-сировинна база, нетрадиційні види сировини, комплексне використання родовищ»
«Розробка наукових засад формування переліку “Стратегічні мінеральні ресурси України”»